发酵原料对沼渣、沼液成分的影响及沼液在番茄栽培中的作用

摘要

近年来，随着畜禽养殖业的发展，畜禽粪便的产量越来越大。畜禽粪便中含有丰富的速效 N、P、K等养分，同时也含有很多粪臭物质。沼气工程作为处理畜禽粪便的有效手段，在国家的大力扶持下，迅速发展，大量的沼液、沼渣随之受到人们的广泛关注。沼液、沼渣中除含有大量的常量营养元素外，还含有大量的微量营养元素、抑菌物质、多种酶、氨基酸、植物激素等。如果大量畜禽粪便、沼液沼渣不能妥善处理，会对环境造成巨大污染，同时浪费宝贵的资源。本试验通过前期调查取样，分析了以鸭粪、猪粪、牛粪为原料的沼气池中沼渣、沼液养分含量的差异及不同原料发酵前后养分含量的变化；并通过盆栽试验，研究了不同原料的沼液以及沼液的不同施用浓度在番茄栽培中的作用。
　　本研究主要内容包括：⑴猪粪沼渣中总养分较猪粪减少6.05％；鸭粪沼渣中总养分较鸭粪减少38.1%；牛粪沼渣中总养分较牛粪增加42.3%。猪粪沼渣中全N（2.70%）、全P（1.93%）、速效N（以NH4+-N为主，含量为0.23%）、速效P（16.68g/kg）含量最高，牛粪沼渣中全K（1.38%）、速效K（12.27g/kg）含量最高；猪粪沼渣中K含量相对较低（全K0.62%，速效K2.53g/kg）。三种沼液中无机养分总量与沼渣以及原料相比均最低，其中，牛粪沼液全P（0.07%）、全K（0.22%）含量最高，而鸭粪沼液全N（0.30%）含量最高，猪粪沼液全N（0.18%）、全P（0.01%）、全K（0.11%）的含量均最低。⑵沼液中有机质的含量最低(0.21%~1.72%)。三种沼液中，牛粪沼液有机质含量最高（1.72%），既可提供丰富的有机质改善土壤理化性质，又可以提供 P、K元素。三种沼渣所含腐殖酸在有机质中的比例没有显著差异。⑶施用沼液能够增加土壤N、P、K和有机质的含量，但受施用比例的影响。土壤有效铁、锰、铜、锌的含量同时受到沼液种类以及施用比例的影响。施用鸭粪沼液对土壤有效铁、锰含量的影响较大(含量分别达到13.0mg/kg~14.8mg/kg、1.6mg/kg~2.3mg/kg)，以1:3含量最高（14.8mg/kg，2.3mg/kg）；施用猪粪沼液对土壤有效铜、锌含量的影响最大(分别达到1.28mg/kg~1.86mg/kg、5.46mg/kg~8.26mg/kg)，以1:3含量最高（1.86mg/kg，8.26mg/kg）；施用牛粪沼液对土壤有效铁、锰、铜、锌含量的影响不显著，总体来看，施用比例以1:3含量最高（其含量分别为13.2mg/kg、0.97mg/kg、1.40mg/kg、3.87mg/kg）。⑷三种原料的沼液均能够促进盆栽番茄的株高和茎粗。与施化肥相比，沼液能够增加植株叶绿素含量、增加开花数量、提高座果率（增加7.4%）；能够提高植株地上部生物量（21.2g~102.5g）和产量（114.5g~476.7g），均以牛粪沼液影响最显著。在施用比例方面，1:9鸭粪沼液、1:6猪粪沼液、1:9牛粪沼液对地上部生物量的增加效果最为显著，分别增加76.1g、73.3g、102.5g，鸭粪沼液、猪粪沼液、牛粪沼液均以1:6施用达到最高产量，单株产量分别增加360.8g、456.9g、476.7g。⑸沼液能够增加番茄植株茎叶中N、P、K的含量。不同处理下，茎叶中N、P、K含量有差异；施用沼液能够增加番茄植株茎叶中Fe、Cu、Zn、Ca、Mg的含量。不同施用比例对中微量营养元素影响的差异较大，施用鸭粪沼液和猪粪沼液能够显著增加茎叶中Mn的含量，以1:3处理最高，茎中Mn含量分别增加128.3mg/kg、31.5mg/kg，叶中Mn含量分别增加256.8mg/kg、90.8mg/kg；施用牛粪沼液对茎叶中Mn含量的影响不大。⑹与施化肥相比，增施沼液处理，能够增加番茄果实Vc、番茄红素、总糖、总酸的含量，分别增加4.90mg/100g、1.48mg/100g、0.39%、0.31%，且能够降低番茄果实中亚硝酸酸盐的含量，降低1.44%，显著改善番茄口感和商品品质。⑺沼液与化肥配合施用效果显著。沼液可以替代一部分化肥，既可以改良土壤性状、增产增收，改善番茄品质，又可以节约生产成本，降低因过量施用化肥对生态环境造成的危害。

目录

封面

声明

符 号 说 明

目录

中文摘要

英文摘要

1 前 言

1.1 研究背景

1.2畜禽粪便的污染现状

1.3畜禽粪便的污染防治

1.4沼气工程在处理禽畜粪便上的应用

1.5 沼气工程的发展现状

1.6 沼肥在农业生产上的应用研究

1.7 研究的目的与意义

1.8 技术路线

2 材料与方法

2.1 不同原料的沼渣沼液的养分等研究

2.2 不同原料的沼液在番茄栽培上的作用

3 结果与分析

3.1 不同原料发酵前后无机养分含量的变化

3.2 不同原料发酵前后有机养分含量的变化

3.3 不同沼液处理对土壤养分含量的影响

3.4 不同沼液处理对番茄生长发育的影响

3.5 不同沼液处理对番茄植株茎叶中养分含量的影响

3.6不同沼液处理对番茄果实品质的影响

4 讨论

4.1 不同发酵原料对沼渣、沼液成分的影响

4.2 不同沼液在番茄栽培上的作用

5 结论

5.1 发酵原料对沼渣、沼液成分的影响

5.2 沼液在番茄栽培中的作用

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况